《太阳能热水器的组成及工作原理》.doc

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太阳能热水器的组成及工作原理 2.1 系统总体结构设计 排气管 不锈钢保温水箱 图2-1系统结构图 图2-1为系统设计的结构图,该图的系统控制原理图如下图2-2: T3 T2 F 3 热 集 水 热 太阳光 F1 箱 器 T1 D 自来水 F2 图2-2 系统控制原理图 注释:T1:热水箱的温度传感器 T2:循环水管中的温度传感器 T3:集热器中的温度传感器 F1:循环水阀门 F2:冷水阀门 F3:热水阀门 此款热水器利用微机控制主要有以下几种控制功能:晨水加热控制、温水循环控制、冷水集热控制、水箱加热控制。 早晨水温控制 由于清晨太阳光较弱,所以太阳能热水器从系统发挥作用。为了提供温度不低于30摄氏度的水,热水器在清晨4-7点之间对水箱进行电加热,具体控制过程如下: 首先,关闭冷水阀门F2和循环水阀门F1,然后微机开始进行水箱的温度采集,同时进行温度的比较,当水箱的温度小于30摄氏度时,电热器D接通进行加热,同时微机继续对热水箱的温度进行采集。当温度加热到大于30摄氏度时电热器断开,如此反复循环保证了温度的稳定。 循环水集热过程 早晨水温控制之后(7~9点),设定当日的水箱温度N(由两位BCD次齿轮开关设定),输入微机,再利用微机控制系统,通过太阳光能对热水箱加热以达到理想温度N。具体控制过程如下: 打开循环阀门F1,关闭冷水进水阀门F2,热水阀门F3处于空控状态。然后开始比较温度,若(T3-T15摄氏度,T2T1)为止。如若T1=N,那么循环水集热过程结束,进入冷水集热控制过程。 冷水集热控制 此时热水箱温度已达到了N,冷水要进入太阳能集热器,这时温度为T3,和当日的设定温度值相比较,若T3N则将已加热的水送入热水箱,每天的控制时段大概为9点~20点。具体控制过程如下: 关闭循环水阀门F2,打开冷水阀门F2,热水阀门F3处于可控状态。若T3N,打开热水阀门F3并将保持一段时间,若T3N,关闭F3继续给太阳能集热器加热,知道温度答应N,当打开F3时此时比较水管水温T2与N的值,若T2N阀门F3继续保持打开状态,否则关闭F3。可见,次过程充分利用太阳光能转化为热能,方便快捷。 水箱加热控制 此时,也许你会问如果没有日照或者日照较弱时,到了晚上我们是否还能洗上热水澡吗?答案是肯定的,不要忘了这款热水器还有一个从系统,这时它就要发挥作用了。热水箱温度为T1,将它和设定值N相比较,从而控制是否打开电加热,控制时段为下午,具体过程如下: 若T1N,电加热接通;否则,电加热断开,而且,15点~20点中的每个小时有下表的关系: 表一 时间(时) 温度比较 加热值(度) 15 T135N 35 16 T140N 40 17 T145N 45 18 T150N 50 19 T155N 55 20 T160N 60 最终热水箱的温度加热到设定值N。由此可见,即使没有日照我们照样可以洗上热水澡了。 综上所述,太阳能供热控制系统不仅节约而且高度只能化,方便省事,不论日常家居,还是对宾馆、学校等都是最佳选择。 2.2太阳能

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